MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1016/j.jmgm.2026.109565

Медицинская библиотека · Journal of molecular graphics & modelling · 2026

Engineering TiO2 nanotubes with single-atom Cu, Ag, and Au decoration for efficient CO and CO2 gas adsorption: Insights from density functional theory.

Al-Qahtani Salhah D, Sakr Mahmoud A S, Abdelrazek Ghada M, Al-Senani Ghadah M, Abd-Elkader Omar H, Abdelsalam Hazem

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

We present a first-principles investigation of pristine and transition-metal (Cu, Ag, Au) decorated TiO2 nanotubes (TiO2-NTs) for CO and CO2 sensing. Density functional theory calculations show that metal substitution at the O1 site significantly tailors the electronic structure through band-gap modulation, localized states, and spin polarization while preserving structural stability. Natural bond orbital and density-of-states analyses reveal strong charge polarization induced by Cu, moderate electron donation from Ag, and partial back-donation effects associated with Au. Adsorption results indicate that CO2 interacts most strongly with pristine TiO2-NTs, whereas CO exhibits pronounced chemisorption on Au-decorated nanotubes via C-Ti bond formation, supported by orbital hybridization and noncovalent interaction analyses. Recovery-time calculations demonstrate that Ag- and Au-decorated TiO2-NTs enable fast and reversible desorption, making them suitable for reusable sensing applications. Overall, transition-metal decoration emerges as an effective strategy to enhance the sensitivity, selectivity, and reversibility of TiO2-NT-based gas sensors for CO and CO2 detection.

Для цитирования: Al-Qahtani Salhah D, Sakr Mahmoud A S, Abdelrazek Ghada M, Al-Senani Ghadah M, Abd-Elkader Omar H, Abdelsalam Hazem. Engineering TiO2 nanotubes with single-atom Cu, Ag, and Au decoration for efficient CO and CO2 gas adsorption: Insights from density functional theory.. Journal of molecular graphics & modelling. 2026. DOI: 10.1016/j.jmgm.2026.109565.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.